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Je suis tombé sur un article de Hackaday qui présentait une drôle d’horloge BCD à base de LED RGB réalisée par mattaw, qui utilise une structure en fil de cuivre servant à supporter les LED ainsi qu’à les alimenter et à les piloter.

J’ai de suite souhaité réaliser ma propre version avec les fils pliés d’une manière différente, afin d’avoir trois fils pliés continus. Celle-ci s’appelle la GDBBC pour (GilDev Beautiful Binary Clock). J’ai commencé à griffoner différentes structures imaginées ainsi que les fonctionnalités que je souhaitais.

L’idée me parraissant assez intéressante pour être présentée au Salon des Jeunes Inventeurs et Créateurs de Monts 2019, j’ai donc décidé de réaliser deux autres horloges afin d’agrémenter la collection, chacune affichant l’heure d’une façon différente : ainsi, la GDBSC (GilDev Beautiful Segment Clock) et la GDBAC (GilDev Beautiful Analog Clock) sont nées. L’ensemble des trois horloges s’appelle donc GDBCs pour le pluriel. 🙂

Comme indiqué sur les brouillons, le circuit électronique des trois horloges capable de piloter les chaînes de LED est composé d’une horloge temps réel DS3231, de deux boutons pour les réglages et d’un ATtiny85 pour piloter le tout. L’ensemble est alimenté par une prise micro-USB.

J’ai modélisé mes horloges imaginées sur Fusion 360 afin de réaliser les plaques d’aide à la soudure ainsi que les boîtiers imprimés en 3D.

Les structures sont réalisées à l’aide de trois fils de cuivre : alimentation, données et masse. Ceux-ci proviennent de fil électrique de 1 mm de diamètre dont la gaine a été retirée.

Des plaques de plexiglass ont donc été découpées au laser afin de guider chaque LED pour chaque horloge ainsi que les fils de cuivre, tenus par des morceaux de cure-dents enfichés dans les petits trous de chaque côte de chaque fil. La GDBSC possédant de longs fils horizontaux, possède deux petites pièces de plexiglass clipsées de chaque côté, également découpées au laser et permettant de tenir tous les fils verticalement.

J’ai également modélisé et imprimé en 3D des outils « plieurs de fil » pour chaque horloge afin d’obtenir les plus belles courbes possibles.

Après quelques heures de soudure pour chaque horloge, les structures étaient prêtes :

Plus qu’à tester avec le reste du circuit sur breadboard :

La carte électronique a été réalisée sur des « plaques de prototypage » que j’avais en stock. J’ai défini la disposition sur le logiciel DIYLC. Quelques variantes ont été réalisées en live, car les fils de cuivre n’entraient pas toujours au même endroit dans les boîtiers selon les horloges (GDBBC : de chaque côté, GDBAC : au centre), il fallait donc éviter les collisions avec les composants, la place à l’intérieur du boîtier étant assez réduite.

Les boîtiers, modélisés auparavant comme vu ci-dessus, ont été réalisés en même temps. Ils ont été imprimés non pas sur mes imprimantes personnelles (je n’avais que mon ancienne Zonestar P802N à l’époque, qui avait besoin d’une petite révision), mais sur une Stratasys en ABS.

Les boîtiers manquant un peu de couleur en l’état, j’ai souhaité les peindre chacun d’une couleur différente. J’ai réalisé quelques essais de peinture acrylique après deux couches de mastic (afin d’effacer les couches de l’impression 3D, la hauteur de couche n’étant pas réglable sur la Stratasys).

Finalement, la peinture à la bombe donnait de meilleurs résultats qu’au pinceau qui laissait des traces de… pinceau.

J’ai continué la programmation de l’ensemble au fur et à mesure, sur une seule base de code avec une option de compilation pour choisir le type d’horloge.

J’ai ensuite présenté mes trois horloges au Salon des Jeunes Inventeurs et Créateurs de Monts 2019 devant un public très intéressé. J’ai donc réalisé une affiche de présentation du projet ainsi qu’une fiche explicative par horloge :

Et pour terminer, voici quelques photos du salon. Sur mon stand était placé le Macintosh également utilisé sur mon stand du Salon de Monts 2018, qui affichait la vidéo de réalisation visible en haut de cette page.

Plusieurs personnes m’ont demandé de refaire des horloges de ce style (principalement GDBAC) afin de m’en acheter, je regarde donc pour réaliser un circuit imprimé et réellement terminer le firmware (ajouter l’affichage de la date avec gestion de l’heure d’été).

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